在當(dāng)今信息化時(shí)代,各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件——傳感器,已經(jīng)成為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,特別是自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制系統(tǒng)中不可缺少的重要技術(shù)工具。在有些領(lǐng)域由于條件所限,采用普通有線電纜引出信號(hào)是無(wú)法滿足要求或者跟本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。近幾年,無(wú)線通信技術(shù)取得了很大的進(jìn)步,特別是數(shù)字電路和射頻電路工藝的進(jìn)步,使得無(wú)線通信更加經(jīng)濟(jì)、可靠。本文采用專用無(wú)線收發(fā)模塊,設(shè)計(jì)了一種基于壓力傳感器的無(wú)線數(shù)據(jù)采集方案。
系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集發(fā)送、數(shù)據(jù)接收處理兩部分組成。數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分主要以單片機(jī)為核心,還包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。數(shù)據(jù)接收處理則是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)碼顯示。系統(tǒng)總體框圖示于圖1。
數(shù)據(jù)采集
該系統(tǒng)采集主要以Atmel公司的AT89C51單片機(jī)為控制處理核心,由它完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集處理以及控制數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。AT89C51單片機(jī)是一種低功耗/低電壓/高性能的8位單片機(jī),片內(nèi)帶有一個(gè)4KB的可編程/可擦除/只讀存儲(chǔ)器;其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS-51兼容。信號(hào)條理電路主要是采用儀表放大器AD623對(duì)傳感器采集到的微弱差分信號(hào)進(jìn)行放大,AD623是美國(guó)ADI公司的一種低價(jià)格,高性能的儀表放大器。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用ICL7135將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。它是四位半的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器,具有精度高、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)調(diào)理和數(shù)模轉(zhuǎn)換送入單片機(jī),單片機(jī)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊和接收模塊將壓力數(shù)據(jù)送入數(shù)碼顯示電路顯示數(shù)據(jù)。